振動與波動ppt課件(2)-展示頁
2025-05-12 23:55本頁面
【正文】 = 103 N，壓縮 ?x = mm； 鐵軌長 L = m， m k 解： s π2π2π2333??????????FxmkmTxFkxkF?????? 長軌有利于高速行車，無縫軌能避免受迫振動． 11 hkm 108)sm( ?? ??????TLv19 mX 0 x k動能 221 mvEk ?勢能 221 kxEp ? )(c os21 22 ?? ?? tkA? ???? ?? ts i nAm 22221mk??km ?2?221 kAEEEpk ??? 2221 Am ??四、簡諧振動的能量： （重點） )c os ( ?? ?? tAx)s i n ( ??? ???? tAdtdxv結論：彈簧振子的總能量是守恒的。 ? ??? ?? tAx c o s ? ??? ??? )(c o s TtA12 ??? 2???2?T T1??彈簧振子： 0222??? xdt xd mk??kmT ??? 22 ?? mk???? 2 12 ??單擺： 0222?? ???dtd lg?2?glT ??? 22 ?? lg???? 2 12 ??13 （ 3）相位、初相：相位表征任意時刻 t振子的運動狀態(tài) . ? 初相位 ?? ?t 相位 由運動學方程 )c os ( ?? ?? tAx可得 )s i n ( ??? ???? tAdtdxv )co s (2 ??? ???? tAdtdva當 t=0時 ?? s i n0 Av ???c os0 Ax ?22020 ?vxA ?? )(00xva r ct g ?? ??14 ?? k2???xto 同步 (4)對于兩個 同 頻率 的簡諧運動，相位差表示它們間步調 上的 差異 .（解決振動合成問題） )c o s ( 111 ?? ?? tAx )c o s ( 222 ?? ?? tAx)()( 12 ????? ????? tt 12 ??? ???txoπ)12( ???? k? 反相 xto?? 0及 0 超前 落后 15 例 1：證明勻速圓周運動在 x軸上的分量是一簡諧振動 xx?Av證明： )c os ( ?? ?? tAx討論： ?代表物體運動的角速度， 代表物體振動的快慢 16 例：已知 A=， T=2s。 周期：物體作一次完全振動所需的時間。 0222??? xdt xd二、 簡諧振動的運動學方程： （重點） 運動學方程： 0222??? xdt xd? ??? ?? tAx c o s9 ? ???? ???? tAdtdxv s i n? ???? ???? tAdtxda c os222? ? ? ??? ?? tc o sAtx簡諧振動的各階導數也都作簡諧振動 ?????? ???2???? tc osA2 、簡諧運動的速度和加速度： 10 振 動 曲 線： 11x t( )20 t0 0. 5 1 1. 5 211?t A A 11x t( )20 tA? ?t 11x t( )20 t?t A?2 ? ???? ??? tAv s i n? ???? ??? tc o sAa 2? ??? ?? tAx c o s11 描述 簡諧振動 的特征量： （重點） （ 1） 振幅 A： 作諧振動物體離開平衡位置的最大距離 。 81 簡諧振動 簡諧運動 最簡單、最基本的振動 . 任一物理量在某一定值附近往復變化均稱為 振動 . 6 一、 簡諧振動的動力學特征： （重點） 彈簧振子（理想模型）： 質量可忽略的彈簧。 2 我國返回式衛(wèi)星使用的搭載桶正在進行振動試驗。1 第八章：振動 （ Vibration） 與波動 (wave) 本 章 重點 : 掌握 簡諧振動的概念、運動學和動力學方程 。 掌握 簡諧振動的合成 . 掌握 波的基本概念 ， 簡諧波的波動方程。 3 4 5 簡諧運動 復雜振動 合成 分解 167。 kxF ??22dtxdmF ?022?? xmkdt xd令 mk??0222?? xdt xd ?7 單擺 ： ??? ??? s in5)3( 0（ 1） 細線質量不計 （ 2）阻力不計 ?lmmg T 22dtdmlmgmgF ??? ??????? lgdtd ??22 lg?2?0222?? ???dtd8 普遍定義：任何物理量的變化規(guī)律只要滿足且 w 取決于系統(tǒng)本身的性質。 ? ? ? ??? ?? tc o sAtx（ 2）周期、頻率：周期、頻率反應振動的快慢。 頻率：單位時間諧振動完成振動的次數。 當 t=0時， x0=， 此時， 質點沿 x軸正向運動。 簡諧振動的總能量： 20 簡諧運動勢能曲線 簡諧運動能量守恒，振幅不變 kEpEx221 kAE ?EBCA?A?pExO21 五 .旋轉矢量法 （重點） 特點 :直觀方便 . )c o s ()( ?? ?? tAtxx o ? t + ? ? x t t = 0 ? A?A?v a 22 用旋轉矢量圖畫簡諧運動的 圖 tx ~ （旋轉矢量旋轉一周所需的時間） ?π2?T23 思考題 P358 : 第 83題 :下列表述是否正確，為什么 ? (1)若物體受到一個總是指向平衡位置的合力，則物體必然作振 動，但不一定是簡諧振動； (2)簡諧振動過程是能量守恒的過程，因此，凡是能量守恒的過程 就是簡諧振動。當 t=0時， （ 1）物體在正方向端點； (2)物體在負方向端點； （ 3）物體在平衡位置，向負方向運動； (4)
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